JP6808009B2 - パワーコンディショナ及び分散電源システム - Google Patents

Description

本発明は、パワーコンディショナ及び分散電源システムに関するものである。

太陽電池のような分散電源によって発電された電力を系統に連系させる分散電源システムが知られている。

通常、太陽電池によって発電された直流電力は、パワーコンディショナによって交流電力に変換されて系統に連系している。

系統の停電時においては、太陽電池による発電電力を重要度が高い特定負荷に供給できることが望ましい。そのため、多くのパワーコンディショナは自立運転機能を有し、停電時に特定負荷に電力を供給するための自立運転出力端子を備えている。

自立運転出力端子がコンセント端子である場合、定格電流は１５Ａであることが多いが、パワーコンディショナは、通常、１５Ａ以上の供給能力を持つ。そのため、複数の自立運転出力端子を備えるパワーコンディショナも知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１４−１５８３９１号公報

パワーコンディショナが複数の自立運転出力端子を備える場合、複数の自立運転出力端子から供給されている電流の総和が、パワーコンディショナの定格電流以上となると、過電流保護、もしくは過負荷保護のためパワーコンディショナは動作を停止する。

例えば、パワーコンディショナが自立運転出力端子として２つのコンセント端子を備え、それぞれの定格電流が１５Ａであり、パワーコンディショナの定格電流が２７Ａであるとする。この場合、２つのコンセント端子に供給されている電流の総和が２７Ａになると、パワーコンディショナは動作を停止するため、供給されていた電流が１５Ａ未満であったコンセント端子にも電流が供給されなくなる。

したがって、例えば、優先度が高い負荷と優先度が低い負荷とがパワーコンディショナに接続されていた場合に、優先度が低い負荷が先に起動して動作していると、パワーコンディショナの定格電流による制限により、優先度が高い負荷を起動できなくなる場合があった。

かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、優先度の高い負荷を、自立運転出力端子から供給する電力によって確実に起動させることができるパワーコンディショナ及び分散電源システムを提供することにある。

本発明の実施形態に係るパワーコンディショナは、第１自立運転出力端子と、前記第１自立運転出力端子よりも出力の優先度の低い第２自立運転出力端子と、前記第１自立運転出力端子に接続される第１負荷に流れる電流及び前記第２自立運転出力端子に接続される第２負荷に流れる電流に応じて、前記第１負荷及び前記第２負荷のうち少なくとも一方への電力供給を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１自立運転出力端子に接続される第１負荷が起動していない状態で、前記第２自立運転出力端子に接続される第２負荷に流れる電流が所定閾値以上である場合、警告を発する、又は、電力供給を停止させる。

また、本発明の実施形態に係る分散電源システムは、パワーコンディショナを備える分散電源システムであって、前記パワーコンディショナは、第１自立運転出力端子と、前記第１自立運転出力端子よりも優先度の低い第２自立運転出力端子と、前記第１自立運転出力端子に接続される第１負荷に流れる電流及び前記第２自立運転出力端子に接続される第２負荷に流れる電流に応じて、前記第１負荷又は前記第２負荷への電力供給を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１自立運転出力端子に接続される第１負荷が起動していない状態で、前記第２自立運転出力端子に接続される第２負荷に流れる電流が所定閾値以上である場合、警告を発する、又は、電力供給を停止させることを特徴とする。

本発明の実施形態に係るパワーコンディショナ及び分散電源システムによれば、優先度の高い負荷を、自立運転出力端子から供給する電力によって確実に起動させることができる。

本発明の第１実施形態に係る分散電源システムの概略構成を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る分散電源システムの動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る分散電源システムの動作の他の例を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る分散電源システムの概略構成を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る分散電源システムの概略構成を示す図である。 本発明の第４実施形態に係る分散電源システムの概略構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る分散電源システム１の概略構成を示す図である。図１において、各機能ブロックを結ぶ実線は主に電力線を示し、破線は主に通信線又は信号線を示す。

分散電源システム１は、パワーコンディショナ１００と、太陽電池１０と、表示装置２０と、一般負荷３０と、特定負荷４０及び５０とを備える。

パワーコンディショナ１００は、系統６０に連系して用いられる。パワーコンディショナ１００は、系統６０の停電時には連系リレー１０３を開状態にするとともに自立リレー１０４を閉状態にして自立運転を行い、太陽電池１０から供給される直流電力を交流電力に変換して特定負荷４０及び５０に供給する。また、パワーコンディショナ１００は、通常時には、太陽電池１０から供給される直流電力を交流電力に変換して系統６０（電力会社）に逆潮流させて売電することもできる。パワーコンディショナ１００の構成及び機能の詳細については後述する。逆潮流とは、パワーコンディショナ１００側から系統６０側に電力を流すことを指すものである。

太陽電池１０は、太陽光のエネルギーから直流電力を発電し、パワーコンディショナ１００に供給する。なお、太陽電池１０は、分散電源の一例として示したものであり、他の種類の分散電源、例えば燃料電池や蓄電装置等であってもよい。

表示装置２０は、パワーコンディショナ１００から受信した情報を表示する。表示装置２０は、例えば、パワーコンディショナ１００用の表示部付きリモコンであってもよいし、スマートフォンなどの通信端末であってもよい。また、図１においては、表示装置２０を、パワーコンディショナ１００の外部機器として示したが、表示装置２０は、パワーコンディショナ１００が備える表示部であってもよい。

一般負荷３０は、系統６０に接続された例えば電気機器などである。図１においては、Ｕ相−Ｏ相間に１台の一般負荷３０、Ｗ相−Ｏ相間に１台の一般負荷３０がそれぞれ接続されている構成を示しているが、Ｕ相−Ｏ相間、及び、Ｗ相−Ｏ相間に接続される一般負荷３０は、２台以上であってもよい。

特定負荷４０は、パワーコンディショナ１００の第１自立運転出力端子１０７に接続された電気機器などであり、特定負荷５０は、パワーコンディショナ１００の第２自立運転出力端子１０８に接続された電気機器などである。特定負荷４０及び５０は、系統６０の停電時において動作させる重要度の高い電気機器であり、例えば、携帯端末の充電器やテレビなどである。

続いて、パワーコンディショナ１００の構成及び機能の詳細について説明する。パワーコンディショナ１００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１と、インバータ１０２と、連系リレー１０３と、自立リレー１０４と、第１電流センサ１０５と、第２電流センサ１０６と、第１自立運転出力端子１０７と、第２自立運転出力端子１０８と、記憶部１０９と、通信部１１０と、制御部１１１とを備える。

ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１は、太陽電池１０から供給される直流電力の電圧を昇圧又は降圧して、インバータ１０２に供給する。

インバータ１０２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１から供給される直流電力を交流電力に変換し、通常運転時には、連系リレー１０３を介して交流電力を一般負荷３０に供給、又は系統６０に売電することができる。また、インバータ１０２は、自立運転時には、自立リレー１０４を介して交流電力を特定負荷４０及び５０に供給する。

連系リレー１０３は、制御部１１１からの制御によって、インバータ１０２と系統６０との間の接続をオン／オフする。

自立リレー１０４は、制御部１１１からの制御によって、インバータ１０２と、第１自立運転出力端子１０７及び第２自立運転出力端子１０８との間の接続をオン／オフする。

第１電流センサ１０５は、インバータ１０２が出力する電流を検出する。

第２電流センサ１０６は、第１自立運転出力端子１０７に供給される電流、すなわち特定負荷４０に供給される電流を検出する。

第１自立運転出力端子１０７は、パワーコンディショナ１００が、停電時などにおける自立運転時に、特定負荷４０に電力を供給する端子である。第１自立運転出力端子１０７は、電力を供給可能な端子であれば任意の構成をとることができるが、例えばコンセント端子である。

第２自立運転出力端子１０８は、パワーコンディショナ１００が、停電時などにおける自立運転時に、特定負荷５０に電力を供給する端子である。第２自立運転出力端子１０８は、電力を供給可能な端子であれば任意の構成をとることができるが、例えば端子台である。端子台は、通常、コンセント端子よりも定格電流が大きく設定されている。

記憶部１０９は、自立運転時に、第１自立運転出力端子１０７への電力供給と、第２自立運転出力端子１０８への電力供給とのどちらの電力供給を優先させるかについての優先度の情報を記憶している。優先度は、初期設定としてもよいし、ユーザが設定したものであってもよい。なお、記憶部１０９は、図１においては制御部１１１と別に設けられているが、制御部１１１の一部として構成されていてもよい。

通信部１１０は、有線又は無線により表示装置２０と接続され、表示装置２０と通信を行う。通信部１１０は、表示装置２０に表示させるための情報を表示装置２０に送信する。なお、通信部１１０は、図１においては制御部１１１と別に設けられているが、制御部１１１の一部として構成されていてもよい。

制御部１１１は、パワーコンディショナ１００全体を制御及び管理するものであり、例えばプロセッサにより構成することができる。

制御部１１１は、自立運転時には、連系リレー１０３が開状態となるように制御し、パワーコンディショナ１００を系統６０から解列させる。また、制御部１１１は、自立運転時には、自立リレー１０４が閉状態となるように制御し、太陽電池１０による発電電力を、第１自立運転出力端子１０７及び第２自立運転出力端子１０８に供給する。

制御部１１１は、通常時には、交流２００Ｖを出力するようにインバータ１０２を制御し、自立運転時には、交流１００Ｖを出力するようにインバータ１０２を制御する。

制御部１１１は、第１電流センサ１０５から、インバータ１０２が出力する電流（以後、「第１電流」とも称する）の値を取得し、第２電流センサ１０６から、第１自立運転出力端子１０７及び第２自立運転出力端子のいずれか一方に供給されている電流（以後、「第２電流」とも称する）の値を取得する。本例において第２電流とは第２電流センサ１０６で取得する電流値のことである。制御部１１１は、取得した第１電流の値から第２電流の値を引くことにより、第２自立運転出力端子１０８又は第１自立運転出力端子１０７に供給されている電流（以後、「第３電流」とも称する）の値を算出する。

制御部１１１は、過電流保護のために、第１電流センサ１０５から取得した第１電流の値が所定の閾値（第１閾値）以上である場合、又は、第２電流センサ１０６から取得した第２電流の値、もしくは第１電流の値から第２電流の値を引いた値が所定の閾値（第２閾値）以上である場合には、表示装置２０で警告を発するか、インバータ１０２の動作を停止させるように制御する。ここで、第１閾値は、通常、インバータ１０２の定格電流であり、以下の説明では２７Ａであるものとするが、これに限定されず、適宜設定をすることができる。

第２閾値は、例えば、優先度が高い自立運転出力端子の定格電流に設定できる。具体的には、例えば、第１自立運転出力端子１０７は優先度が高い設定であり、第２電流センサ１０６が第１自立運転出力端子１０７側に配置されている場合は、第２閾値は第１自立運転出力端子１０７の定格電流を用いることができる。第２電流センサ１０６が第２自立運転出力端子１０８側に配置されている場合には、第１電流センサ１０５の電流の値から第２電流センサ１０６の電流の値を引いた電流の値を自立運転出力端子１０７の電流の値として用いる。

以下の説明においては、第１自立運転出力端子１０７はコンセント端子であり、第２自立運転出力端子１０８は端子台であるものとする。コンセント端子である第１自立運転出力端子１０７の定格電流は１５Ａであるものとする。ただし、第１自立運転出力端子１０７の定格電流が１５Ａであるとは、定常状態における値であり、特定負荷４０の起動時などにおいて、突入電流が短時間の間１５Ａを超えることは許容されることとする。また、以下の説明においては、第１自立運転出力端子１０７の方が第２自立運転出力端子１０８よりも優先度が高い自立運転出力端子として設定されているものとする。

制御部１１１は、上述のように、第２電流センサ１０６から取得した第２電流の値が第２閾値以上である場合には、表示装置２０で警告を発するか、インバータ１０２の動作を停止させる。コンセント端子である第１自立運転出力端子１０７の定格電流は１５Ａであるため、特定負荷４０が起動後の安定した状態においては、制御部１１１は、第２閾値の値を１５Ａとする。しかしながら、特定負荷４０は起動時には突入電流として一時的に大きな電流を流すものも少なくない。

制御部１１１は、突入電流のみが１５Ａを超え、安定状態においては消費電流が１５Ａを下回る特定負荷４０の起動を可能とするため、特定負荷４０が起動してから所定時間の間、第２閾値を１５Ａよりも大きい所定の電流値（例えば２５Ａ）に設定し、所定時間経過後、第２閾値を１５Ａに設定する。以後、突入電流を許容するために第２閾値が大きい値に設定される特定負荷４０が起動してからの所定時間を、「第１時間」とも称する。また、特定負荷４０が起動してから第１時間が経過し、特定負荷４０が安定した動作状態となっている時間を「第２時間」とも称する。なお、第１時間は、突入電流が十分に収束するための時間として、例えば、１００ｍｓｅｃ以上２ｓｅｃ以下の値とすることができるが、これに限られるものではない。第１時間を越えても（第２時間になっても）第２閾値を上回っている場合には、表示装置２０から警告音を発したり、表示装置２０に警告表示したり、強制的にインバータ１０２の動作を停止させたりする。

このように、制御部１１１は、第２閾値として、第１時間用の第２閾値と、第２時間用の第２閾値との２つの値を有する。特定負荷４０の突入電流に対応して設定される第１時間用の第２閾値は、第２時間用の第２閾値よりも大きい値である。以後、第１時間用の第２閾値は２５Ａであり、第２閾値用の第２閾値は１５Ａであるものとして説明する。

制御部１１１は、自立運転時において、優先度の高い第１自立運転出力端子１０７に接続されている特定負荷４０が、優先度の低い第２自立運転出力端子１０８に接続されている特定負荷５０が動作していることによって起動不可とならないようにするため、第２自立運転出力端子１０８に供給する電流を制限する。

制御部１１１は、第２自立運転出力端子１０８に供給される電流、すなわち第３電流が、第１閾値から第１時間用の第２閾値を引いた値を超えないように制限する。第２自立運転出力端子１０８にも電流センサが配置されている（不図示）場合には、前記電流センサの電流の値をそのまま第３電流の値として用いればよいが、本例では第１電流センサ１０５と第２電流センサ１０６のみで電流を測定するものとして説明する。すなわち、
第３電流 ≦ ２７Ａ−２５Ａ＝２Ａ
となるように、第３電流を制限する。このようにして算出された第３電流の上限値の値を、以後「第３閾値」とも称する。なお、以降の実施形態においては、すべて第１電流センサ１０５と第２電流センサ１０６のみで電流を測定するものとして説明を行うものとする。

制御部１１１は、特定負荷４０が起動していない状態、すなわち、第２電流センサ１０６から取得した第２電流の値がゼロの状態で、特定負荷５０に流れる第３電流の値が第３閾値（２Ａ）以上となると、表示装置２０に警告（例えば「この負荷は消費電力が許容値を超えています」のような警告）を表示させ、ユーザに、特定負荷５０の停止、又は、特定負荷５０の消費電力の低減を促す。または、制御部１１１は、特定負荷４０が起動していない状態、すなわち、第２電流センサ１０６から取得した第２電流の値がゼロの状態で、特定負荷５０に流れる第３電流の値が第３閾値（２Ａ）以上となると、インバータ１０２の動作を停止させる。

続いて、図２に示すフローチャートを参照して、第１実施形態に係るパワーコンディショナ１００の動作の一例について説明する。

制御部１１１は、ユーザによって設定された優先度を記憶部１０９から読み出し、優先度を設定する（ステップＳ１０１）。ここで、優先度は、初期値として記憶部１０９に記憶されていてもよい。図２の説明においては、第１自立運転出力端子１０７が、第２自立運転出力端子１０８よりも優先度の高い自立運転出力端子として記憶されているものとする。

制御部１１１は、予め設定値として記憶されている第１閾値及び第２閾値を記憶部１０９から読み出す（ステップＳ１０２）。ここでは、第１閾値は２７Ａであるものとする。また、第１時間用の第２閾値は２５Ａであり、第２時間用の第２閾値は１５Ａであるものとする。

制御部１１１は、第１閾値から、第１時間用の第２閾値を引いて、第３閾値を算出する（ステップＳ１０３）。第３閾値は２７Ａ−２５Ａ＝２Ａとなる。

制御部１１１は、第１電流センサ１０５から取得した第１電流から、第２電流センサ１０６から取得した第２電流を引いて第３電流を算出し、第３電流が第３閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

第３電流が第３閾値以上である場合（ステップＳ１０４のＹｅｓ）、制御部１１１は、表示装置２０に警告を表示させ、ユーザに特定負荷５０の動作を停止させるよう促す（ステップＳ１０５）。なお、制御部１１１は、表示装置２０に警告を表示させる代わりに、警告表示と同時にインバータ１０２の動作を停止させて、ユーザに特定負荷５０の動作の停止を促してもよい。制御部１１１は、その後、ステップＳ１０６に進む。

第３電流が第３閾値未満である場合（ステップＳ１０４のＮｏ）、制御部１１１は、ステップＳ１０６に進む。

制御部１１１は、特定負荷４０が起動すると、第２電流の閾値を、第１時間用の第２閾値である２５Ａに設定する（ステップＳ１０６）。

制御部１１１は、第１電流センサ１０５から第１電流を取得し、第１電流が第１閾値（２７Ａ）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。

ステップＳ１０７において、第１電流が第１閾値未満である場合（ステップＳ１０７のＮｏ）、制御部１１１は、第２電流センサ１０６から第２電流を取得し、第２電流が第２閾値（２５Ａ）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。

ステップＳ１０８において、第２電流が第２閾値未満である場合（ステップＳ１０８のＮｏ）、制御部１１１は、特定負荷４０の起動から第１時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１０９）。

ステップＳ１０９において、第１時間が経過していなかった場合（ステップＳ１０９のＮｏ）、制御部１１１はステップＳ１０８に戻る。

ステップＳ１０９において、第１時間が経過していた場合（ステップＳ１０９のＹｅｓ）、制御部１１１は、第２閾値を第２時間用の値である１５Ａに変更する（ステップＳ１１０）。

制御部１１１は、第２電流が第２閾値（１５Ａ）以上であるかを判定する（ステップＳ１１１）。

ステップＳ１１１において、第２電流が第２閾値未満である場合（ステップＳ１１１のＮｏ）、制御部１１１は処理を終了する。

ステップＳ１０７において、第１電流が第１閾値以上であった場合（ステップＳ１０７のＹｅｓ）、ステップＳ１０８において第２電流が第２閾値以上であった場合（ステップＳ１０８のＹｅｓ）、及び、ステップＳ１１１において、第２電流が第２閾値以上であった場合（ステップＳ１１１のＹｅｓ）、制御部１１１は、インバータ１０２を停止させて自立運転出力を停止させてから処理を終了する（ステップＳ１１２）。なお、制御部１１１は、自立運転出力の停止後、所定の時間（例えば、３００秒）経過後に、自立運転出力を復帰させる。

このように、本実施形態によれば、制御部１１１は、優先度が低い第２自立運転出力端子１０８から特定負荷５０に供給する第３電流が第３閾値以上である場合、表示装置２０に警告表示を行わせるか、インバータ１０２を停止させる。これにより、優先度の低い特定負荷５０に電流を供給していることにより、優先度が高い特定負荷４０を起動することができなくなることを防ぐことができる。

また、本実施形態によれば、制御部１１１は、第１時間用の第２閾値を、第２時間用の第２閾値よりも大きい値に設定する。これにより、優先度の高い特定負荷４０が、突入電流のみに起因して起動できなくなることを防ぐことができる。

（実際の突入電流を考慮した第３閾値の設定）
上述の設定においては、第１時間用の第２閾値を、突入電流を考慮した値として２５Ａという固定の値に設定していた。しかしながら、実際の特定負荷４０の突入電流の値は、２５Ａよりも小さい値、例えば、２０Ａの場合もある。このような場合、第１時間用の第２閾値を２０Ａとし、第３閾値を２７Ａ−２０Ａ＝７Ａに設定しても、特定負荷４０は起動できることになる。すなわち、第３閾値の値として、より大きい値を第２自立運転出力端子１０８に割り当てることができる。そのため、制御部１１１は、第１時間の間における第２電流の最大値を記憶部１０９に記憶しておき、この値を、第１時間用の第２閾値として設定してもよい。

図３に示すフローチャートを参照して、この場合の、第１実施形態に係るパワーコンディショナ１００の動作の一例について説明する。以下、図３において図２と共通するフローについては、適宜説明を省略し、図２と異なる内容について主に説明する。

ステップＳ２０２において、制御部１１１は、設定値として記憶されている第１閾値を記憶部１０９から読み出す。また、制御部１１１は、第１時間用の第２閾値の値として、前回の特定負荷４０の起動時に、第１時間の間における電流の最大値として記憶部１０９に記憶していた値（本説明では２０Ａとする）を読み出す。なお、制御部１１１は、特定負荷４０が以前に起動されたことがない場合は、第１時間用の第２閾値の値として、初期値（例えば２５Ａ）を読み出す。

ステップＳ２０３において、制御部１１１は、第１閾値から、第１時間用の第２閾値を引いて、第３閾値を算出する。第３閾値は２７Ａ−２０Ａ＝７Ａとなる。

ステップＳ２０４からＳ２０８は、図２のステップＳ１０４からＳ１０８と同様の処理である。

ステップＳ２０９において、制御部１１１は、第１時間の間、第２電流を記憶部１０９に記憶させる。この際、制御部１１１は、ステップＳ２０８からステップＳ２１０までのループにおいて、最大の値に更新するように、第２電流の値を記憶部１０９に記憶させる。すなわち、制御部１１１は、特定負荷４０の突入電流の値として、第１時間の間の最大の電流値が記憶部１０９に記憶されるように、ステップＳ２０９を実行する。

ステップＳ２１１において、制御部１１１は、第１時間用の第２閾値の値を、ステップＳ２０９で記憶した最大の第２電流の値に変更する。例えば、ステップＳ２０９で記憶部１０９に記憶した最大の電流値が１７Ａであった場合、第１時間用の第２閾値の値を、２０Ａから１７Ａに変更する。この値は、次回のステップＳ２０２の処理において読み出される。なお、特定負荷４０が停止（電流＝０）した場合には、負荷機器が交換される等で最大の電流値が増加する可能性があるので、一旦、第２閾値の値を初期値に戻すようにしておくとよい。

ステップＳ２１２からステップＳ２１４は、図２のステップＳ１１０からＳ１１２と同様の処理である。

このように、制御部１１１は、特定負荷４０の実際の突入電流を考慮して第３閾値を算出することにより、特定負荷４０が起動できる条件を確保しつつ、優先度の低い特定負荷５０に割り当てる電流を増やすことができる。

（優先度の設定）
記憶部１０９に記憶されている優先度は、固定されているものではなくユーザ設定によって変更可能としてもよい。例えば、上記説明では、特定負荷４０が接続されている第１自立運転出力端子１０７を優先度が高いものとして説明していたが、特定負荷５０が接続されている第２自立運転出力端子１０８の優先度を高く設定してもよい。この場合は、第１閾値から第１時間用の第３閾値を引いて、第２閾値の値を算出する。

また、優先度は、タイマー設定により時間によって切り換わる設定としてもよい。これにより、必要な時間に必要な特定負荷を、確実に起動させることが可能となる。タイマー設定の開始は、例えば自立運転の開始に設定することができる。具体的には、時間の切り換えを、自立運転の開始から所定時間経過したときに設定することができる。

（第３閾値の条件の緩和）
特定負荷４０が起動しておらず、第２電流がゼロである状態において、優先度の低い特定負荷５０を起動させる場合、第１閾値の定義を特定負荷４０と同様に特定負荷５０にも適用し、特定負荷５０が起動してから第１時間の間は、突入電流を考慮して、第３閾値を、通常の第３閾値の値（２Ａ）よりも大きい値（例えば２７Ａ）まで許容するようにしてもよい。これにより、特定負荷５０が突入電流のためだけに起動を抑制されることを防ぐことができる。なお、第２時間になっても通常の第３閾値の値よりも大きい値であった場合には、インバータ１０２の動作を停止させる。このとき、表示装置２０に警告を表示させれば、当該負荷は組み合わせて使用できないことをユーザが認知できる。

［第２実施形態］
図４は、本発明の第２実施形態に係る分散電源システム２の概略構成を示す図である。図４において、各機能ブロックを結ぶ実線は主に電力線を示し、破線は主に通信線又は信号線を示す。

分散電源システム２は、パワーコンディショナ１００と、太陽電池１０と、表示装置２０と、一般負荷３０と、特定負荷４０及び５０と、電力制御装置７０とを備える。

第２実施形態においては、第１実施形態と相違する部分について主に説明し、第１実施形態と共通又は類似する内容については、適宜、説明を省略する。

第２実施形態は、分散電源システム２が電力制御装置７０を備える点で、第１実施形態と相違する。

電力制御装置７０は、例えば、ＥＭＳ（Energy Management System）やデマンドコントローラである。電力制御装置７０は、有線又は無線によりパワーコンディショナ１００並びに特定負荷４０及び５０と接続され、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ（登録商標）のような所定の通信プロトコルによりパワーコンディショナ１００並びに特定負荷４０及び５０と通信を行う。

制御部１１１は、通信部１１０を介して電力制御装置７０に指令を送信することにより、特定負荷４０及び５０の起動順を制御することができる。例えば、制御部１１１は、特定負荷４０及び５０が同時に起動しないように制御することができる。

特定負荷４０及び５０の突入電流が同時に流れると、第１電流が第１閾値以上となって特定負荷４０及び５０の両方とも起動できなくなってしまう確率が高くなるが、制御部１１１は、特定負荷４０及び５０が同時に起動しないように制御することにより、特定負荷４０及び５０が起動できる確率を高めることができる。

このとき、優先度の低い自立運転出力端子の側を先に起動するようにすれば、当該負荷が第３閾値を超えるか否かが判定された後に、優先度の高い自立運転出力端子の側を起動でき、ユーザに対する警告、又はインバータ１０２の動作を停止させるといった事態を事前に回避できる。

［第３実施形態］
図５は、本発明の第３実施形態に係る分散電源システム３の概略構成を示す図である。図５において、各機能ブロックを結ぶ実線は主に電力線を示し、破線は主に通信線又は信号線を示す。

分散電源システム３は、パワーコンディショナ１００と、太陽電池１０と、表示装置２０と、一般負荷３０と、特定負荷４０及び５０とを備える。

第３実施形態においては、第１実施形態と相違する部分について主に説明し、第１実施形態と共通又は類似する内容については、適宜、説明を省略する。

第３実施形態に係るパワーコンディショナ１００は、自立リレー１０４だけでなく、自立リレー１１２も備える点で、第１実施形態に係るパワーコンディショナ１００と相違する。第３実施形態において、自立リレー１０４は、制御部１１１からの制御によって、インバータ１０２と、第１自立運転出力端子１０７との間の接続をオン／オフする。また、自立リレー１１２は、制御部１１１からの制御によって、インバータ１０２と、第２自立運転出力端子１０８との間の接続をオン／オフする。

第３実施形態に係るパワーコンディショナ１００は、第１電流が第１閾値以上となった場合、優先度が低い方の自立運転出力端子とインバータ１０２とを接続している自立リレーを開状態に切り換える。

例えば、第１自立運転出力端子１０７の優先度が第２自立運転出力端子１０８より高い場合、制御部１１１は、第１電流が第１閾値以上となると、自立リレー１１２を開状態に切り換える。また、例えば、第２自立運転出力端子１０８の優先度が第１自立運転出力端子１０７より高い場合、制御部１１１は、第１電流が第１閾値以上となると、自立リレー１０４を開状態に切り換える。

このように、制御部１１１が、第１電流が第１閾値以上となった場合、優先度が低い方の自立運転出力端子とインバータ１０２とを接続している自立リレーを開状態に切り換えることにより、優先度の高い方の特定負荷は、自身の消費電流のみで第２閾値以上とならなければ、確実に起動することができる。

［第４実施形態］
図６は、本発明の第４実施形態に係る分散電源システム４の概略構成を示す図である。図６において、各機能ブロックを結ぶ実線は主に電力線を示し、破線は主に通信線又は信号線を示す。

分散電源システム４は、パワーコンディショナ１００と、太陽電池１０と、表示装置２０と、一般負荷３０と、特定負荷４０及び５０とを備える。

第４実施形態においては、第１実施形態と相違する部分について主に説明し、第１実施形態と共通又は類似する内容については、適宜、説明を省略する。

第４実施形態に係るパワーコンディショナ１００は、第２電流センサ１０６が、第１自立運転出力端子１０７に供給される電流ではなく、第２自立運転出力端子１０８に供給される電流を測定する構成である点で、第１実施形態に係るパワーコンディショナ１００と相違する。

第４実施形態においては、制御部１１１は、第２電流センサ１０６から第３電流を取得し、第１電流から第３電流を引いて第２電流を算出する。第２電流及び第３電流を用いた処理は、第４実施形態と第１実施形態とで同様である。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、本発明について装置を中心に説明してきたが、本発明は装置の各構成部が実行するステップを含む方法、装置が備えるプロセッサにより実行される方法、プログラム、又はプログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。

なお、上記説明において、第１閾値の値を２７Ａとするなど具体的な数値を用いて説明したが、これらの具体的な数値は、あくまで例示として用いたものであり、上記説明で用いた数値に限られるものではない。上記説明では、第１電流センサ１０５及び第２電流センサ１０６を用いて第３電流を算出しているが、第３電流を測定する第３電流センサを設けて直接数値を取得してもよい。

１、２、３、４ 分散電源システム
１０ 太陽電池
２０ 表示装置
３０ 一般負荷
４０ 特定負荷
５０ 特定負荷
６０ 系統
７０ 電力制御装置
１００ パワーコンディショナ
１０１ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１０２ インバータ
１０３ 連系リレー
１０４ 自立リレー
１０５ 第１電流センサ
１０６ 第２電流センサ
１０７ 第１自立運転出力端子
１０８ 第２自立運転出力端子
１０９ 記憶部
１１０ 通信部
１１１ 制御部
１１２ 自立リレー

Claims (5)

1. 第１自立運転出力端子と、
   前記第１自立運転出力端子よりも出力の優先度の低い第２自立運転出力端子と、
   前記第１自立運転出力端子に接続される第１負荷に流れる電流及び前記第２自立運転出力端子に接続される第２負荷に流れる電流に応じて、前記第１負荷及び前記第２負荷のうち少なくとも一方への電力供給を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記第１自立運転出力端子に接続される第１負荷が起動していない状態で、前記第２自立運転出力端子に接続される第２負荷に流れる電流が所定閾値以上である場合、警告を発する、又は、電力供給を停止させるパワーコンディショナ。
2. 請求項１に記載のパワーコンディショナにおいて、前記第２負荷を起動させる場合、前記第２負荷が起動してから所定時間経過後に前記第２自立運転出力端子に接続される第２負荷に流れる電流が所定閾値以上である場合、警告を発する、又は、電力供給を停止させるパワーコンディショナ。
3. パワーコンディショナを備える分散電源システムであって、
   前記パワーコンディショナは、
   第１自立運転出力端子と、
   前記第１自立運転出力端子よりも優先度の低い第２自立運転出力端子と、
   前記第１自立運転出力端子に接続される第１負荷に流れる電流及び前記第２自立運転出力端子に接続される第２負荷に流れる電流に応じて、前記第１負荷又は前記第２負荷への電力供給を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記第１自立運転出力端子に接続される第１負荷が起動していない状態で、前記第２自立運転出力端子に接続される第２負荷に流れる電流が所定閾値以上である場合、警告を発する、又は、電力供給を停止させることを特徴とする、分散電源システム。
4. 請求項３に記載の分散電源システムにおいて、前記第１負荷及び前記第２負荷の動作を制御可能な電力制御装置をさらに備え、
   前記電力制御装置は、前記第１負荷と、前記第２負荷との起動順を制御することを特徴とする、分散電源システム。
5. 請求項４に記載の分散電源システムにおいて、前記電力制御装置は、前記第１負荷と、前記第２負荷とが同時に起動しないように、前記起動順を制御することを特徴とする、分散電源システム。
   

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